一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其是油田采收領(lǐng)域，具體為一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油田開采到后期，含水率升高，孔隙率變大，油田開采困難，使用調(diào)剖劑對油層進(jìn)行調(diào)剖可改善這一現(xiàn)象?；瘜W(xué)調(diào)剖就是通過在地層中注入調(diào)剖劑，調(diào)整非均質(zhì)地層的吸水剖面，提高水驅(qū)波及系數(shù)，從而提高原油的采收率。
[0003]目前國內(nèi)使用較多的是聚丙烯酰胺類調(diào)剖劑，它存在抗溫抗鹽性差、易降解等問題，這使其在油田中的應(yīng)用受到限制。盡管交聯(lián)聚丙烯酰胺共聚物的出現(xiàn)，改善了其抗溫抗鹽的不足，但所用的有機(jī)交聯(lián)劑如甲醛、苯酚等或無機(jī)交聯(lián)劑重鉻酸鉀、檸檬酸鉀等均對環(huán)境造成不同程度的污染。
[0004]相比之下，天然高分子類調(diào)剖劑有許多優(yōu)越性。目前在油田調(diào)剖堵水應(yīng)用中使用較多的天然高分子有淀粉、纖維素、腐植酸、木質(zhì)素等，這些天然高分子調(diào)剖劑均有較好的耐溫抗鹽性能，并且天然高分子來源廣泛、價(jià)格低廉、綠色環(huán)保，適合油田調(diào)剖長期且大劑量的使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為提供一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，該方法得到的調(diào)剖劑具有較好的耐溫耐鹽性以及封堵性，價(jià)格便宜且不會(huì)對環(huán)境造成污染。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，包括如下步驟:
[0007]將2?1g的腐植酸鈉單體用97g蒸餾水完全溶解，加入0.01?0.06g交聯(lián)劑、0.1?0.6g引發(fā)劑和用NaOH溶液中和的10?30g丙烯酸單體，并在40?80°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。
[0008]按上述方案，所述交聯(lián)劑為N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一種。
[0009]按上述方案，所述引發(fā)劑為K2S208、(NH4)2S2O8, Na2SO3/(NH4)2S2O8, NaHSO3/(NH4) 2S208、Na2S03/K2S208^P NaHSO 3/K2S208中的任意一種。
[0010]按上述方案，所述腐植酸鈉單體:丙烯酸單體的質(zhì)量比在1:1?:1:15之間。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012](I)本發(fā)明制備的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑，反應(yīng)以水為分散介質(zhì)，單體和交聯(lián)劑以及引發(fā)劑等原料成本低廉、廣泛易得，能大大降低生產(chǎn)成本；且所得調(diào)剖劑對環(huán)境無污染。
[0013](2)本發(fā)明制備的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑，可通過改變單體配比、交聯(lián)劑及引發(fā)劑的濃度，或改變反應(yīng)溫度、交聯(lián)劑種類、引發(fā)體系，控制體系的黏度及成膠后凝膠的性能；
[0014](3)本發(fā)明制備的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑，具有一定流動(dòng)性，易注入井下，可有效封堵地層中的高滲透層，起到堵水調(diào)剖的目的；
[0015](4)本發(fā)明制備的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑，在80°C?120°C溫度范圍內(nèi)和鹽濃度范圍O?2.0X 105mg/L以內(nèi)時(shí)能具有較好的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所得綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑與實(shí)施例1中所用原料腐植酸鈉的紅外光譜對比圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例(2-4)所得綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的耐溫測試曲線；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例(2-4)所得綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的耐鹽測試曲線；
【具體實(shí)施方式】
[0019]為更好的理解本發(fā)明，下面的實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0020]實(shí)施例1
[0021]一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，其制備步驟如下:
[0022]將3g的腐植酸鈉用97g蒸餾水完全溶解，加入0.020g交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、0.5g引發(fā)劑K2S2O8和用40g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液中和的20g丙烯酸，并在65°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。
[0023]將所得交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑與所用原料腐植酸鈉經(jīng)過提純干燥后，進(jìn)行紅外測試得到紅外光譜對比圖，如附圖1所示。在NaHA/AA交聯(lián)共聚物的紅外光譜圖中，1577.41CHT1處C=C、-COOH等基團(tuán)的不對稱伸縮振動(dòng)以及1022.84cm—1處的C = C和酚醛基團(tuán)中C-O的伸縮振動(dòng)峰消失，并且在1710.82處出現(xiàn)了脂肪酸的芳香的吸收峰，說明丙烯酸與腐植酸鈉間發(fā)生了縮合反應(yīng)，得到了縮合接枝產(chǎn)物。
[0024]實(shí)施例2
[0025]將5g的腐植酸鈉用97g蒸餾水完全溶解，加入0.0lOg交聯(lián)劑N-羥甲基丙烯酰胺、0.5g引發(fā)劑(NH4)2S2O8和用30g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NAOH溶液中和的15g丙烯酸，并在60°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。
[0026]測試過程中用NDJ-8S黏度計(jì)測定該凝膠的黏度，耐溫耐鹽性能如附圖2和附圖3所示，耐溫范圍為80?120°C ;適用的粗鹽濃度范圍:0?2.0X105mg/L。
[0027]實(shí)施例3
[0028]將3g的腐植酸鈉用97g蒸餾水完全溶解，加入0.015g交聯(lián)劑聚乙二醇二丙烯酸酯、0.5g引發(fā)劑Na2SO3/(NH4)2S2O8和用30g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NAOH溶液中和的15g丙烯酸，并在45°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。
[0029]測試過程中用NDJ-8S黏度計(jì)測定該凝膠的黏度，耐溫耐鹽性能如附圖2和附圖3所示，耐溫范圍為80?120°C ;適用的粗鹽濃度范圍:0?2.0X105mg/L。
[0030]實(shí)施例4
[0031]將5g的腐植酸鈉用97g蒸餾水完全溶解，加入0.025g交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、0.5g引發(fā)劑NaHS03/K2S208和用40g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NAOH溶液中和的20g丙烯酸，并在40°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。
[0032]測試過程中用NDJ-8S黏度計(jì)測定該凝膠的黏度，耐溫耐鹽性能如附圖2和附圖3所示，耐溫范圍為80?120°C ;適用的粗鹽濃度范圍:0?2.0X105mg/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，包括如下步驟: 將2?1g的腐植酸鈉單體用97g蒸飽水完全溶解，加入0.01?0.06g交聯(lián)劑、0.1?0.6g引發(fā)劑和用NaOH溶液中和的10?30g丙烯酸單體，并在40?80°C下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到交聯(lián)產(chǎn)物調(diào)剖劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，其特征在于:所述交聯(lián)劑為N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯中的任意一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑為 K2S2O8, (NH4) 2S208、Na2SO3/ (NH4) 2S208、NaHSO3/ (NH4) 2S208、Na2S03/K2S20jP NaHSO 3/1(25208中的任意一種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，其特征在于:所述腐植酸鈉單體:丙稀酸單體的質(zhì)量比在1:1?:1:15之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種綠色耐溫抗鹽調(diào)剖劑的制備方法，包括如下步驟：將腐植酸鈉單體蒸餾水完全溶解，加入交聯(lián)劑、引發(fā)劑和用NaOH溶液中和的丙烯酸單體，并在40～80℃下、氮?dú)夥忾]的環(huán)境下進(jìn)行聚合反應(yīng)直至反應(yīng)完全，得到。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)原料成本低廉、廣泛易得，能大大降低生產(chǎn)成本；且所得調(diào)剖劑對環(huán)境無污染；2)通過改變單體配比、交聯(lián)劑及引發(fā)劑的濃度，或改變反應(yīng)溫度、交聯(lián)劑種類、引發(fā)體系，控制體系的黏度及成膠后凝膠的性能；3具有一定流動(dòng)性，易注入井下，可有效封堵地層中的高滲透層，起到堵水調(diào)剖的目的；4)在80℃～120℃溫度范圍內(nèi)和鹽濃度范圍0～2.0×105mg/L以內(nèi)時(shí)能具有較好的穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08F289/00, C08F220/06, C09K8/512
【公開號(hào)】CN104892861
【申請?zhí)枴緾N201510359442
【發(fā)明人】楊雋, 潘小杰, 王芬, 徐黎剛, 閆霜, 姚棋
【申請人】武漢工程大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月25日